免疫遗传学课件.ppt

免疫遗传学免疫遗传学研究的内容w免疫遗传学是免疫学与遗传学相互渗透发展起来的一门边缘学科。w主要研究抗原、抗体及它们之间相互作用的遗传本质，基因重徘产生免疫的多样性，免疫应答过程中的遗传调控和抗原、抗体、抗原受体、补体等各种免疫活性物质的基因调控以及免疫缺陷的遗传学问题。w免疫系统对“自己”与“非己”的识别。w对“自己”成分的免疫耐受，对“非己”成分的免疫应答w这涉及细胞间的信息传递、细胞内信号传递和能量转换等生命过程的基本特性，对生命活动的研究有着重要意义。第一节免疫学基本概念免疫过程免疫是指对传染因子的再次感染有抵抗力。这是机体在初次感染后对该传染因子产生了免疫应答的结果。免疫的现代定义w机体针对外源物质的一种反应，其作用是识别和排除抗原性异物，以此维持机体的生理平衡。w这些维持机体稳定性的反应，通常对机体是有利的；但在某些条件下也可以是有害的。w所以，免疫的现代概念可以概括地指机体识别和排除抗原性异物的功能，即机体区分自身和异己（self-nonself)的功能。2、天然免疫和获得性免疫 w2.12.1天然免疫：天然免疫：w通过自身天然存在的屏障结构如皮肤、粘膜、血液和淋巴组织中的吞噬细胞、自然杀伤细胞以及各种细胞因子来实现的一种防御机制。为种系所特有。2.3获得性免疫的特征w两大特征：w（1）记忆；w（2）可增强天然免疫的防御能力，能够直接或集中地作用在抗原进入部位而更有效地清除抗原。2.4获得性免疫的类型w体液免疫：体液免疫：由血液中的抗体分子介导，能特异地识别和清除抗原，可通过血清或血浆传递给未免疫者。w细胞免疫：细胞免疫：由T细胞介导，可通过细胞从已免疫者传递给未免疫者。二、免疫系统由主宰或执行机体免疫功能的器官、组织、细胞和分子所组成的一个系统称为免疫系统（Immune System）。哺乳动物能产生IgM,IgG,IgA;人类则可产生全部五类免疫球蛋白：IgM,IgG,IgA,IgD,IgE。1、免疫系统的功能w免疫系免疫系统的生理功能主要有的生理功能主要有：w免疫防御免疫防御w免疫免疫稳定定w免疫免疫监视 1.1免疫防御免疫防御w机体的免疫系统在正常情况下，能有效地抵御外来病原生物的侵袭，并能消除感染。w当这种抗菌素感染免疫反应强烈时，可引起超敏反应，过低时，可引起持续感染或免疫耐受。1.3免疫免疫监视w清除体内突变的细胞。w该功能失调时，机体可出现恶性肿瘤。三、中枢免疫器官w1 1、骨髓、骨髓w2 2、胸腺、胸腺w3 3、腔上囊（鸟类）、腔上囊（鸟类）1、骨髓w骨髓是各种免疫细胞的发源地。w是B细胞、K细胞、NK细胞成熟的场所。w抗体产生的主要部位。与外周淋巴器官相比，骨髓可缓、持久地大量产生抗体。在再次免疫应答中发挥重要作用。多种如果肺炎的诊断成立，评价病情的严重程度、肺部炎症的播散和全身炎症反应程度。除此之外患者如有下列危险因素会增加肺炎的严重程度和死亡危险：（一）病史年龄65岁；存在基础疾病或相关因素，如慢性阻塞性肺疾病（COPD）、糖尿病、慢性心、肾功能不全、慢性肝病、一年内住过院、疑有误吸、神志异常、脾切除术后状态、长期嗜酒或营养不良。（二）体佂呼吸频率30次/分；脉搏120次/分；血压20X109/L；呼吸空气时动脉血氧分压（PaCO2）50mmHg;血肌酐106umol/L 或血尿素氮7.1mmol/L；血红蛋白90g/L 或血红细胞比容0.30；血浆白蛋白25g/L；感染中毒症或弥散性血管内凝血的证据，如血培养阳性、代谢性酸中毒、凝血酶原时间和部分激活的凝血活酶时间延长、血小板减少；X线胸片病变累及一个肺叶以上、出现空洞、病灶迅速扩散或出现胸腔积液。重症肺炎目前还没有普遍认同的标准，如果肺炎患者需要呼吸支持(急性呼吸衰竭、气体交换恶化伴高碳酸血症或持续低氧血症)、循环支持(血流动力学障碍、外周低灌注)和需要加强监护和治疗(肺炎引起的感染中毒症或基础疾病所致的其他器官功能障碍)可认为重症肺炎。目前许多国家制定了重症肺炎的诊断标准，虽然有所不同，但均注重肺部病变的范围、器官灌注和氧合状态。我国制定的重症肺炎标精品PPT课件浏览免费下载后可以编辑修改。骨髓干细胞 骨髓干细胞可分化为淋巴干细胞和髓样干细胞，前者发育成淋巴细胞；后者分化形成红细胞、粒细胞、单核/巨噬细胞系和巨核细胞系。Thymus3、腔上囊w是位于禽类尾椎泄殖腔上方的一个囊状淋巴组织，也称法氏囊。wB细胞在腔上囊中分化成熟，切除会造成抗体缺陷。1、淋巴结及淋巴小结w人体全身约有500-600个淋巴结（lymph node），主要位于非粘膜部位。w淋巴结内的淋巴细胞75%为T淋巴细胞，25%为B淋巴细胞。淋巴小结w淋巴小结多在粘膜部位。w在未受抗原激刺前为初级淋巴滤泡，刺激后为次级淋巴滤泡。滤泡内主要为B细胞及其母细胞，还有巨噬细胞、树突状细胞和T细胞等。2、脾脏w为人体最大淋巴器官。w分为白髓和红髓。白髓、红髓交界处为移行区，是淋巴细胞和抗原物质进出的通道。w脾脏中B细胞占60%，T细胞约占40%。脾脏的功能w（1）是全身血液的过滤器；w（2）是各种免疫细胞居住、增殖并进行免疫应答及产生免疫效应物质的重要基地；w（3）是合成吞噬细胞增强激素的主要场所。五免疫细胞w1造血干细胞w2淋巴细胞系wT细胞B细胞、NK细胞、LAK细胞、TIL细胞w3单核吞噬细胞系统w4其他抗原呈递细胞1造血干细胞w在人和动物周围血中，存在形态不同、功能各异的多种血细胞，有红细胞、粒细胞、单核细胞、淋巴细胞及血小板。w各种血细胞都起源于共同的祖先细胞，即造血干细胞。（1）造血干细胞的概念w造血干细胞（hemopoietic stem cell,HSC）w是存在于造血组织中的一群原始造血细胞，它不是组织固定细胞，可存在于造血组织及血液中，成人骨髓是干细胞的主要来源。w在造血组织中所占比例甚少，约为有核细胞的1/105。（2）造血干细胞形态w是一种嗜碱性独核细胞，大小约为8m，呈圆形，胞核为圆形或肾形，胞核较大，具有2个核仁，染色质细而分散，胞浆呈浅蓝色，不带颗粒。w在形态上与小淋巴细胞极其相似，但淋巴细胞体积较小，染色质浓染，核仁不明显且有细胞器。因此很难用形态学识别干细胞，并与其它独核细胞相区别。图：造血干细胞形态（3）造血干细胞分化w可包括三级分化水平：w多能干细胞（pleuripotent stem cell）w定向干细胞（committed stem cell）w成熟的子代细胞图：干细胞分化2淋巴细胞系（1）T细胞This T cell(blue),one of the immune systems principal means of defense,identifies the molecular signature of a dendritic cell(green)at a contact point called the immunological synapse.If the immunological synapse signals the presence of a foe,the T cell will attack.T细胞的发育w来源于骨髓的淋巴样干细胞，是由一群功能不同的异质性淋巴细胞组成。w由于它在胸腺内分化在胸腺内分化成熟故称为T细胞。w成熟T细胞由胸腺迁出，移居于周围淋巴组织中淋巴节的副皮质区和脾白髓小动脉周围，并可经血液组织淋巴血液再循环周游全身以发挥免疫调节和细胞免疫功能。T Cellw不同功能成熟的T细胞均属小淋巴细胞，在形态学上不能区分，但可借其细胞膜表面分子不同加以鉴别。图：T Cell Developmentw由于这些分子在T细胞表面相当稳定，故可视为T细胞的表面标志，可以用以分离鉴定不同功能的T细胞。图：T细胞主要表面分子 （2）B细胞ScanningelectronmicrographofaBcellisolatedwiththeBCellIsolationKit.(CourtesyofProf.Groscurth,Zrich,Switzerland.)图：B细胞 B细胞的发育wB细胞首先证明是在鸟类淋巴样器官法氏囊内发育成熟的，故称之为B细胞。w哺乳类动物的B细胞在胚胎早期是在胚肝，晚期至出生后则在骨髓内分化成熟。w成熟B细胞可定居于周围淋巴组织，如淋巴结的皮质区和脾的红髓及白髓的淋巴小结内。图：B Cell Development图：B细胞膜主要表面分子wB细胞是体内唯一能产生抗体的细胞。体内含有识别抗原特异性不同的抗体分子，其多样性是来自千百万种不同的B细胞克隆。w每一B细胞克隆的特性是由其遗传性决定的，可产生一种能与相应抗原特异结合的免疫球蛋白分子。w外周血中，B细胞约占淋巴细胞总数的1015。（3）自然杀伤细胞（）自然杀伤细胞（NK细胞）细胞）wNK细胞来源于骨髓，主要存在于血液和淋巴样组织，特别是存在于脾中，由于其胞浆中含有颗粒故亦称为大颗粒淋巴细胞（large granular lymphocyte，LGL）。NK细胞NK细胞的功能w从系统发生看，NK细胞被认为是原始杀伤T细胞，但它没有抗原识别受体，能杀伤肿瘤细胞和病毒感染细胞，所以是非特异杀伤作用，但无MHC分子的限制性，故名自然杀伤细胞。wNK细胞可以杀伤某些病毒感染细胞，但对正常未感染细胞无杀伤作用。wNK细胞可杀伤某些肿瘤细胞株，特别是对造血细胞来源的肿瘤细胞更为敏感，但不是对所有肿瘤细胞均有作用。（4）淋巴因子活化的杀伤细胞（lymphokine activated killer cells,LAK）人或小鼠淋巴细胞白介素-2（IL-2）活化增殖LAK在体外能杀伤自体和异体新鲜肿瘤细胞，但对自体和异体外周血淋巴细胞无杀伤作用杀伤性T细胞（5）肿瘤浸润淋巴细胞（tumor infiltrating lymphocyte,TIL）人和动物肿瘤组织中分离出的淋巴细胞白介素-2（IL-2）活化增殖TIL杀伤瘤细胞的作用更强，且具有特异性。肿瘤浸润淋巴细胞六、抗原w抗原是指能与相应克隆的淋巴细胞上独特的抗原受体特异性结合，诱导（活化或抑制）淋巴细胞产生免疫应答的物质。（一）与抗原相关的概念w1、免疫原性w2、免疫反应性w3、半抗原1、免疫原性（immunogenicity）w指引起免疫应答的性能，包括诱导产生抗体及效应T淋巴细胞。w一种抗原的免疫原性是由其化学性质和宿主因素决定的。具有免疫原性的物质称为免疫原（immunogen）。免疫应答2 免疫反应性（immuno reactivity）w与免疫应答产物相互作用起反应的性能。w它只涉及抗原分子与抗体分子或T细胞抗原受体分子（TCR）间的相互作用，即分子与分子的相互作用。w只是抗原分子表面的有限部位能与抗体分子结合，称此部位为抗原决定簇（antigen determinant）或表位（epitope）。补体介导的溶菌反应1，抗感染治疗是肺炎治疗的最主要环节。细菌性肺炎的治疗包括经验性治疗和针对病原体治疗。前者主要根据本地区、本单位的肺炎病原体流行病学资料，选择可能覆盖病原体的抗菌药物；后者则根据呼吸道或肺组织标本的培养和药物敏感试验结果，选择体外试验敏感的抗菌药物。此外，还应该根据患者的年龄、有无基础疾病、是否有误吸、住普通病房或是重症监护病房、住院时间长短和肺炎的严重程度等，选择抗菌药物和给药途径。2，青壮年和无基础疾病的社区获得性肺炎患者，常用青霉素类、第一代头孢菌素等，由于我国肺炎链球菌对大环内酯类抗菌药物耐药率高，故对该菌所致的肺炎不单独使用大环内酯类抗菌药物治疗，对耐药肺炎链球菌可使用对呼吸系感染有特效的氟喹诺酮类（莫西沙星、吉米沙星和左氧氟沙星）。3，老年人、有基础疾病或需要住院的社区获得性肺炎，常用氟哇诺酮类、第二、三代头抱菌素、-内酰胺类/-内酰胺酶抑制剂，或厄他培南，可联合大环内醋类。4，医院获得性肺炎常用第二、三代头孢菌素、-内酰胺类-内酰胺酶抑制剂、氟喹诺酮类或碳青霉烯类。5，重症肺炎的治疗首先应选择广谱的强力抗菌药物，并应足量、联合用药。因为初始经验性治疗不足或不合理，或而后根据病原学结果调整抗菌药物，其病死率均明显高于初始治疗正确者。重症社区获得性肺炎常用-内酰胺类联合大环内醋类或氟喹诺酮类；青霉素过敏者用氟喹诺酮类和氨曲南。医院获得性肺炎可用氟喹诺酮类或氨基糖昔类联合抗假单胞菌的-内酰胺类、广谱青霉素/-内酰胺酶抑制剂、碳青霉烯类的任何一种，必要时可联合万古霉素、替考拉宁或利奈唑胺。6，肺炎的抗菌药物治疗应尽早进行，一旦怀疑为肺炎即马上给予首剂抗菌药物。病情稳定后可从静脉途径转为口服治疗。肺炎抗菌药物疗程至少5天，大多数患者需要7-10天或更长疗程，如体温正常48-72小时，无肺炎任何一项临床不稳定征象可停用抗菌药物。肺炎临床稳定标准为：T37.8；心率100次/分；呼吸频率24次/分；血压：收缩压90mmHg；呼吸室内空气条件下动脉血氧饱和度9O%或PaO260mmHg；能够口服进食；精神状态正常。7，抗菌药物治疗后48-72小时应对病情进行评价，治疗有效表现体温下降、症状改善、临床状态稳定、白细胞逐渐降低或恢复正常，而X线胸片病灶吸收较迟。如72小时后症状无改善，其原因可能有：药物未能覆盖致病菌，或细菌耐药，特殊病原体感染如结核分枝杆菌、真菌、病毒等。出现并发症或存在影响疗效的宿主因素（如免疫抑制）。非感染性疾病误诊为肺炎。药物热。需仔细分析，作必要的检查，进行相应处理。处理肺炎方法：卧床休息，大量饮水。必须看医生，可能要住院。亦可能在诊所打针食药，一定要依时服药，并且要完成抗生素疗程。医生会检查患者，确定诊断。接受胸部X射造影检查，以确定诊断及看看有没有潜在原因。完成疗程后，再次接受X射线检查胸部，看看是否已完全痊愈。精品PPT课件浏览免费下载后可以编辑修改。3半抗原（hapten）w有些小分子（分子量小于4000D）本身不能引起免疫应答，但能与已产生的相应抗体结合。w这种物质只有与载体蛋白（carrier protein）结合后，才能具备免疫原性。w这种只具有免疫反应性而无免疫原性只具有免疫反应性而无免疫原性的物质称为半抗原（hapten）或不完全抗原（incomplete antigen）。半抗原与抗体结合半抗原的性质举例蛋白质抗原蛋白质抗原P机体半抗原H无免疫原性抗体P蛋白质抗原P半抗原H抗体P、抗体H半抗原H有免疫反应性（二）决定免疫原性的因素w1.化学性质及结构复杂性w2.分子大小w3.分子构象和易接近性w4.异物性w5.免疫途径和抗原剂量w6.机体方面的因素（三）特异性和交叉反应w1.抗原决定簇w2.抗原抗体反应的特异性w3.交叉反应 1.抗原决定簇w是指：抗原性物质表面决定该抗原特异性的特殊化学基团，是免疫应答和免疫反应具有特异性的物质基础。抗原决定簇w抗原决定簇是很小的，其大小相当于相应抗体的结合部位。w它们可由5-7个氨基酸、单糖或核苷酸残基组成，其中有些残基在与抗体结合时，比其它残基起更大作用，因而具有免疫优势（Immunodominance）。2.抗原抗体反应的特异性w特异性（specificity）：是指物质之间的相互吻合的针对性，是免疫应答和免疫反应中的一个重要因素。w免疫学鉴定、诊断和防治之所以能广泛应用和行之有效就是基于免疫应答和免疫反应具有特异性。抗原抗体特异结合3.交叉反应w抗原除与其相应的抗体发生特异性反应外，还与其他抗体发生反应称为交叉反应。引起交叉反应的原因 w1抗原异质性（Antigen heterogeneity）w是指用于免疫动物的抗原性物质中含有多种抗原分子。w它引起动物产生针对多种抗原分子特异性的相应抗体。任何其他物质只要含有一种或多种与上述物质相同的抗原分子，必将与上述多特异性的抗血清发生交叉反应。原因：2共同决定簇w在更精确的水平考虑交叉反应时，一个抗原分子Ag1如带有若干抗原决定簇，可引起产生含有多种特异性抗体的抗血清。如果另一抗原Ag2只要与Ag1某一个决定簇相同，则同样也可与Ag1的抗血清起反应。w两种抗原分子中都含有的相同抗原决定簇成为共同决定簇。原因：3决定簇相似w两种不同决定簇如果结构大致相仿，由于空间构象关系，某一决定簇的相应抗体可以与大致相仿的决定簇发生交叉反应。w显然，这种交叉反应与上述抗原分子或抗原决定簇与相应抗体之间相互吻合而发生的交叉反应是有所不同的。（结合力存在着显著的差别）（四）抗原的分类w1、根据抗原来源与机体的亲缘关系分类可分为：异种抗原、同种异型抗原、自身抗原、异嗜性抗原 w2、根据引起免疫应答依赖T细胞的关系分类可分为：胸腺依赖性抗原、非胸腺依赖性抗原 3、其他分类方法w根据自然来源分为内源性抗原和外源性抗原；w根据制备来源和方法分为天然抗原、人工抗原（经化学修饰的天然抗原）和合成抗原；w根据性能分为完全抗原和不完全抗原即半抗原；w根据化学性质作不同分类。多种肺炎肺炎细菌均可引起大叶性肺炎，但绝大多数为肺炎链球菌，其中以型致病力最强。肺炎链球菌为革兰阳性球菌，有荚膜，其致病力是由于高分子多糖体的荚膜对组织的侵袭作用。少数为肺炎杆菌、金黄*色葡萄球菌、溶血性链球菌、流感嗜血杆菌等。肺炎链球菌为口腔及鼻咽部的正常寄生菌群，若呼吸道的排菌自净功能及机体的抵抗力正常时，不引发肺炎。当机体受寒、过度疲劳、醉酒、感冒、糖尿病、免疫功能低下等使呼吸道防御功能被削弱，细菌侵入肺泡通过变态反应使肺泡壁毛细血管通透性增强，浆液及纤维素渗出，富含蛋白的渗出物中细菌迅速繁殖，并通过肺泡间孔或呼吸细支气管向邻近肺组织蔓延，波及一个肺段或整个肺叶。大叶间的蔓延系带菌的渗出液经叶支气管播散所致。编辑本段编辑本段临床表现临床表现多数起病急骤，常有受凉淋雨、劳累、病毒感染等诱因，约1/3患病前有上呼吸道感染。病程710天。（一）寒战、高热：典型病例以突然寒战起病，继之高热，体温可高达3940，呈稽留热型，常伴有头痛、全身肌肉酸痛，食量减少。抗生素使用后热型可不典型，年老体弱者可仅有低热或不发热。精品PPT课件浏览免费下载后可以编辑修改。